医院动力暖通节能措施分析

张 鑫

(山西大医院，山西 太原 030032)

医院动力暖通节能措施分析

张 鑫

(山西大医院，山西 太原 030032)

通过分析医院建筑的功能特征，对医院后勤动力所包含的内容进行了介绍，并从供热、通风、空调、蒸汽、燃气、自控等方面阐述了医院动力暖通节能的要点，以降低医院的运营成本，改善人们的就医环境。

医院，暖通节能，锅炉房，冷热源，空调系统

医院建筑的能源消耗随着其蓬勃发展越来越严重，这给环境能源、社会、医院经营者和就医者带来了很大压力。医院建筑是高能源消耗的，医院的冷热负荷、冷热水用量、有害气体量、污水排放量、废弃物、生活用水负荷及用电负荷等能源消耗也都高于一般民用建筑。一座医院在提高医疗服务质量的同时必须要考虑国家节约能源的基本国策。为使建筑医疗资源、空间与设备的使用达到最佳使用率的预期目的，除建筑专业需要合理布局外，更重要的是其他专业采取有效手段，暖通专业在其他专业中发挥着举足轻重的作用。本文就从供热、通风、空调、蒸汽、燃气、自控等方面提出相应节能措施。

医院建筑的功能特征是医院建筑设计首先考虑的因素，建筑外观造型除富有时代性外，还应最大限度考虑节能措施，使之既满足功能又符合低能耗的环保要求。建筑设计应注重功能设计，使建筑功能更符合人流、物流及车流的流线，合理的洁污分区，使建筑空间、医务资源与医疗设备达到最佳使用率，为前来就医的人员创造一个合理舒适的就医环境。

医院后勤动力所含范围包括：锅炉房、制冷机房、换热站、配电室、液氧站等；锅炉房为医用消毒、厨房餐具消毒、空调加湿提供蒸汽，为冬季室内采暖提供热媒，为医院病房、医技科室、办公楼、厨房和洗衣房提供生活用热水。其中暖通专业所涉及的内容包括：夏季制冷空调系统、冬季采暖系统、洁净空调系统(手术室、ICU、洁净病房、产房、中心供应室等)、通风排风系统、燃气供应系统。

暖通专业需考虑的节能要点：

1)医院各科室间的合理布局对节能降耗有着很大影响。现代化医院使各部门配置规划设计在合理的位置上，想达到既不拥挤也不浪费，既降低运营成本，又达到节能效果，应尽可能少的设置内区，降低空调、通风设备和内部照明的能耗，厨房、换热站、洗衣房及大型的医疗设备等设备能够产生大量余热，应布置在靠外墙，而不宜设在内区，可通过自然通风将室内余热消除，从而减少了机械通风量带来的能耗损失，达到节能的目的；厨房、洗衣房等大量用水设备不宜设在地下室，这样会增加提升水扬程的耗电量；为减少输送过程中的能量消耗，应尽量靠近负荷的中心布置各类机房。

应充分考虑医院的使用规律做出冷、热负荷计算分析，根据空调季节和日负荷变化分析图，计算出空调的最大和最小负荷；如果建筑物区分内、外区时，应对建筑物的内区余热进行详细计算，为了防止内区过热，计算热负荷时，应扣除大型医疗设备、电脑及照明设备的散热量。精确的负荷计算，可以避免冷、热源设备选择过大，能耗过高的缺点。采用室外新风进行全热交换和水环热泵空调，不仅可以消除内区预热，而且能有效利用热量。

2)住院大楼和其他建筑在兼顾现代化的设计的同时，在通风采光方面尽可能大量的采用自然能源，达到节能的目的。将建筑物朝向、窗墙比、体形系数、围护结构性能控制在合理范围，才能使建筑物的负荷计算结果符合节能要求。

应对整个医院空气流向进行优化，同时做风量平衡。为控制感染，采用一定的流速空气加压送风，这样可限制空气无序流动、防止空气交叉感染、避免在空气中传播致病病原体，保证了空气的定向流动和一定的压力梯度。在卫生允许的条件下，尽量在冬季和夏季减少新风的供应量，加大过渡季节的新风供应量。在保证各科室所需的压强值的前提下，合理的气流组织不仅可保障空气的洁净梯度，而且可避免送风量、新风量或排风量过大，减少总风量，降低输送能耗。

3)选用性能系数和部分负荷能系数高的机组，因为医院总冷、热负荷的数值和日、季节的变化幅度大，医院要求采用运行稳定的能源系统，确保有高的保障率；医院自备的锅炉房，实行高质高用的热介质的原则，除消毒、蒸馏锅、厨房、洗衣房及空调加湿等必须用蒸汽的地方用蒸汽，空调热水和生活热水负荷宜经过换热效率高的换热器或热水锅炉供给。

冷热源的选型，即确定出设备的容量和台数，是根据医院各部门的同时使用系数，绘制出负荷变化分析图，计算出的最大负荷和最小负荷进行确定，而不能对负荷进行简单叠加。这样避免因计算结果过大造成总容量和单机容量的选型过大，初投资和运行能源的浪费。根据各时段各个房间的同时使用系数和空调日负荷变化分析图，确定出空调机组的台数和容量，这样能保证各个机组的高效运行，从而避免出现因负荷过小而机组长时间低负荷低效运行。机组的选型十分重要，直接决定了配套设备的选型情况。循环水泵的选型根据制冷机组确定，在实际运行过程中，当非峰值负荷时，除了水泵的变频调节外，可根据实际水流量调节水泵的运行台数。较大空调系统可采用一次泵定流量、二次泵变流量的二次泵循环水系统。

4)合格的水质是制冷机(热泵)、锅炉、换热器、空气处理机及冷却塔等设备高效率运行的基本保证，只有经过合适严格的水处理设备保证水的质量，才会使各个设备安全、经济运行。在机房内水经过处理设备达到标准，经过输送管道，供给末端设备。房间内如果新风承担室内湿负荷，则能使风机盘管在干工况下运行，减少细菌滋生，有利于人体健康。冷却塔的溢流水也可以加以利用，在炎热的夏天，可将冷却塔的溢流水收集作为绿化用地的灌溉水源或者直接喷洒到场区，起到降温防暑的作用。

5)冬季寒冷和严寒地区冬季设采暖系统时，不宜完全依靠空调送热风采暖，在首层大厅、楼梯间、卫生间及地下室等处宜设辅助采暖系统，以减少冬季空调热负荷。系统应尽量使负荷和压力均衡，水系统宜采用同程式，尽量减少调节阀、减压阀的能耗。风道输送距离不宜过远，空调机房尽量靠近负荷布置，控制输配系统的能量损失。医院内大量空气过滤器尽量选用低阻力的过滤器，以减少能量损失。

6)新风和排风系统的合理设置也是有效的节能措施之一。当过渡季节，室外空气的焓值小于室内空气的焓值，可采用全新风对室内进行送风，从而降低室内的空气温度。当对室内进行供冷或者供热时，回收排风系统的能量具有明显的节能效果。因为医院的排风系统多、排风量大，夏季室内空气的排风温度比室外空气温度低5 ℃～10 ℃,而冬季室内空气的排风温度比室外空气温度高10 ℃～15 ℃，若充分合理地利用排风能量，与新风进行热交换，可使排风对新风进行降温或加热的作用，总冷负荷和热负荷减少25%左右。这种方案和增加初投资相比，减少了设备容量、管道尺寸、机房面积，同时降低了运行费用。

7)医院可采用国家提倡的新型环保节能空调系统。新建的医院具有建筑用地大的特点，可采用地源热泵系统，在大型的停车区或者绿化场地的地下可埋设地埋管。地源热泵与底层只有能量交换，没有质量交换，对环境没有污染；与燃煤燃气锅炉相比，减少了污染物的排放量。地源热泵利用地球底层作冷热源，夏季蓄热，冬季蓄冷，属可再生能源，在寒冷和严寒地区供热时优势更明显，用较少的高位能将低位能转化为高位能，达到节约能源的作用。

8)在冷、热源机房及各科室设置完善的能量计量仪表和自动调节装置考核节能的成效。采用冷热源的供热供冷量随负荷变化进行调整的调节，可从空调机组自动调节供冷量、根据室温自动调节风机盘管的冷冻水流量、自动调节锅炉的燃烧机台数、水泵采用变频泵或改变泵运行的台数等方面进行调节。完善合理的自控系统可以使系统供热供冷量随着负荷的变化进行变化，减少过度能量供给带来的损失。

总之，采用新的节能技术和节能产品设备,医院的运营成本将有可能在很大程度上降低。节能降耗不仅能使市民就医环境得到很大改善,而且还将看病优惠成为可能。

[1] 陆耀庆.实用供热空调技术手册[M].第2版.北京：中国建筑工业出版社，2010：2394-2395.

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[3] 胡杨波.论暖通技术的现状和发展前景[J].科技咨询导报，2007(10)：46.

[4] 贺 平，孙 刚，王 飞，等.供热工程[M].第4版.北京：中国建筑工业出版社，2009.

On dynamic heating and ventilation energy-saving measures of hospitals

Zhang Xin

(ShanxiGrandHospital,Taiyuan030032,China)

According to the analysis of the functional features of hospital buildings, the paper introduces the contents for the logistics dynamic divisions of hospitals, and illustrates the points for the dynamic heating and ventilation energy-saving of hospitals from heat supply, ventilation, air-conditioner, steam, fuel gas, and auto-control, so as to reduce the operation cost of hospitals and improve the medical environment.

hospital, heat and ventilation energy-saving, boiler house, cold and heat source, air-conditioner system

1009-6825(2015)02-0182-03

2014-11-09

张 鑫(1985- )，男，助理工程师

TU201.5

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